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c - 如果 struct 类型在另一个 .c 文件中定义，它会变成不完整类型吗？

问题描述

我对这段代码没有任何问题：

#include <stdio.h>
struct foo
{
  void * data;
};

int main()
{
  printf("%ul\n", sizeof(struct foo));
}

但是一旦结构在另一个文件中声明并提供给编译器，结构就会神奇地变成不完整的类型：

编辑（我没有提供所有代码）：

: _

struct foo

公元前：

#include "b.h"
struct foo
{
    void * data;
};

交流：

#include <stdio.h>
#include "b.h"

int main()
{
    printf("%lu\n",sizeof(struct foo));
}

触发： $gcc a.c b.c

仍然是同样的错误：

error: invalid application of ‘sizeof’ to incomplete type ‘struct foo’
  printf("%lu\n",sizeof(struct foo));

标签： cstructsizeofincomplete-type

解决方案

一个翻译单元，即一个 .c文件及其#included.h文件必须是独立的，按要求的顺序包含编译翻译单元所需的所有定义和声明。即使您.c在 GCC 命令行上提供了多个文件，这些文件中的每一个都被视为一个单独的翻译单元。

顺序意味着翻译单元的 C 源代码可以一次性编译，这意味着编译器可以在解析程序的同时生成机器代码，而不必在内存中保留超过绝对必要的内容，因此所有必要的声明和定义必须在需要之前出现在源代码中。

C11/C18 标准说( 6.5.3.4p1)

sizeof 运算符不应应用于具有函数类型或不完整类型的表达式[...]

和（6.7.2.3p4）

  1. 具有相同范围并使用相同标记的结构、联合或枚举类型的所有声明都声明相同的类型。无论在同一翻译单元中是否有标记或该类型的其他声明，类型都是不完整的*[129]*，直到紧接在定义内容的列表的右大括号之后，然后才完成。

脚注129指出

[129]不完整类型只能在不需要该类型对象的大小时使用。例如，当typedef名称被声明为结构或联合的说明符时，或者当声明指向或返回结构或联合的函数时，不需要它。（参见 6.2.5 中的不完整类型。）在调用或定义这样的函数之前，规范必须是完整的。

即您的翻译单元a.c由以下代码组成：

// code included from <stdio.h>
...
// code included from "b.h"
struct foo;

// rest of code in a.c
int main()
{
    printf("%lu\n",sizeof(struct foo));
}

这是C编译器所拥有的所有知识，struct foo当它到达 6.7.2.3p4sizeof(struct foo)时，类型仍然不完整并产生错误。struct foo

作为修复，b.h应该，而不是完全无用和无操作struct foo;具有实际的结构定义：

b.h：

struct foo
{
    void * data;
};

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